Archiv der Kategorie: Astronomie – kurz & knackig erklärt

Eine Übersicht über die verschiedenen Sternentypen

Sternentypen

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Um einen roten Zwerg wurde ein ganzes System neuer Exoplaneten gefunden.

Ein roter Riese schwankt stark in seiner Helligkeit. Experten suchen nach der Ursache – Supernova möglich?

Solche und ähnliche Nachrichten hört oder liest man öfter mal im Newsfeed. Aber was sind rote Zwerge oder rote Riesen? Dieser Artikel bietet euch eine Übersicht über die verschiedenen Arten von Sternen. Genauere Beschreibungen dazu folgen in den nächsten Wochen/Monaten, denn ich verrate es euch schon: Es sind viele.

Riesen – groß, hell und von kurzer Dauer

Riesen sind groß, haben eine massive Leuchtkraft, sodass sie auch über tausende Lichtjahre noch mit bloßem Auge zu sehen sind, und meist leben sie nicht sehr lange. Wobei dies auf den kosmischen Maßstab zu sehen ist.

Unterteilt werden die Riesen noch einmal in verschiedene Kategorien:

  • Hyperriesen: Sind sehr selten und erstrecken sich über alle Spektralbereiche.
  • Rote Überriesen: Befinden sich in der Endphase ihrer Entwicklung, haben eine hohe Leuchtkraft und können auch mit bloßem Auge als rot wahrgenommen werden. Ein bekannter Vertreter ist Beteigeuze.
  • Riesen: Sie werden noch einmal unterteilt in blaue Riesen, die schon bei ihrer Entstehung groß sind, und rote Riesen, die ebenfalls wie die roten Überriesen im Endstadium ihrer Sternenentwicklung sind.
  • Unterriesen: Ebenfalls am Ende ihrer Entwicklung, aber kleiner als Riesen.

Durch die ihre massiven Durchmesser haben die Riesen ein Problem. In meinem Artikel über die Sonne hatte ich bereits geschrieben, dass ein Teil des Materials, das vom Sonneninneren nach außen kommt, als Sonnenwinde ins All geschossen wird und der Rest durch die Eigengravitation wieder zurück auf die Sonne fällt. Je größer ein Stern, desto geringer ist in den äußeren Bereichen allerdings die Anziehungskraft und es geht mehr Material hinaus.

Hauptreihensterne – nur eine Phase?

Hauptreihensterne sind weniger eine eigene Klasse, sondern ein Zustand, in dem sich die meisten uns bekannten Sterne befinden. Ihre Massen liegen zwischen 0,1 und 25 Sonnenmassen. Um Teil dieses Clubs zu werden, muss sich ein Stern zu 90 % seiner Lebenszeit in einem stabilen Gleichgewicht befinden. Das bedeutet, dass in seinem Kern die Wasserstofffusion stattfindet.

Was sie alle gemeinsam haben: Sie sind Zwerge und werden noch einmal unterteilt in (von groß nach klein):

  • Blauer Zwerg: der größte Hauptreihenstern
  • Gelbe Zwerge: unsere Sonne
  • Orange Zwerge
  • Rote Zwerge

Wenn wir irgendwann Leben auf anderen Planeten finden werden, dann wird es um einen dieser Sterne sein, da die Riesen gar nicht lange genug stabile Bedingungen bieten, um Leben möglich zu machen.

Sternenleichen und gescheiterte Sterne

Irgendwann findet in einem Stern keinerlei Fusion mehr statt und er fällt in sich zusammen. Manche erreichen aber auch gar nicht die ausreichende Masse, um zu einem Stern zu werden, sind jedoch gleichzeitig zu groß für einen Zwerg. Oder sie schießen extreme Strahlung ins All. Zu ihnen gehören:

  • Weiße Zwerge
  • Neutronensterne
  • Schwarze Löcher
  • Braune Zwerge

Die ersten drei beschreiben die Endphase eines Sternenlebens, während ein brauner Zwerg ein Sonderfall ist und im eigentlichen Sinne eben kein Stern. Dennoch wollte ich sie mit in die Aufzählung einbringen.

Quellen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Spektralklasse

https://de.wikipedia.org/wiki/Hyperriese

https://de.wikipedia.org/wiki/Roter_%C3%9Cberriese

https://de.wikipedia.org/wiki/Beteigeuze

https://www.ardalpha.de/wissen/weltall/astronomie/sterngucker/sterne-sterntypen-riesen-zwerge-hauptreihensterne-ueberriesen-supernova-100.html

Foto von Braňo auf Unsplash

Wie entstand der Mond / Bild vom Mond über den Ästen eines Baumes

Wie entstand der Mond

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Der Mond hält unsere Erdachse stabil, er sorgt für die Gezeiten und er ist der Ausgangspunkt vieler Mythen. Aber wie entstand der Mond, der uns laut Harald Lesch größenmäßig überhaupt nicht zusteht? Ich liebe dieses Zitat. 😉

Verschiedene Theorien zur Mondentstehung

Im Laufe der Zeit gab es mehrere Theorien, wie unser Mond entstanden sein könnte.

  1. Sie sind einfach gleichzeitig nah aneinander entstanden und haben sich dann quasi miteinander eingependelt.
  2. Unsere Erde hat den Mond eingefangen, wie es wahrscheinlich bei den beiden Monden des Mars geschehen ist.
  3. Wir hatten ursprünglich mehrere Monde, die mit der Zeit kollidierten und zu unserem heutigen Begleiter verschmolzen.
  4. Als unsere Erde noch ein Protoplanet war, drehte sie sich sehr schnell und Tröpfchen aus heißem Material flogen von ihr ins All und bildeten den Mond.

Heute geht man aber davon aus, dass der Mond durch eine Kollision der Erde mit einem anderen Himmelskörper entstanden ist.

Der Streifschuss, der den Mond entstehen ließ

Als die Erde noch ein Protoplanet war, kam es zu einer Kollision mit einem etwa marsgroßen weiteren Protoplaneten, der als Theia bezeichnet wird. Zum Glück für uns war dieser Einschlag nicht wie bei einem Auffahrunfall, sondern nur streifend. Dabei riss ein Teil des damaligen Erdmantels heraus und die Eisenkerne von der Erde und Theia verschmolzen dabei miteinander. Die Trümmer, die in den Erdorbit geschleudert wurden, blieben dank der Gravitationswirkung erhalten und sammelten sich zum Mond.

Was besonders für diese Theorie spricht: Die Zusammensetzung des Mondgesteins, das durch die Mondmissionen mitgebracht wurde, gleicht der Gesteinszusammensetzung der Erde. Dies widerspricht auch der These, dass der Mond eingefangen wurde.

Warum steht der Mond uns nicht zu?

Ich liebe die Aussage von Harald Lesch, dass uns der Mond, so wie er ist, gar nicht zustände, und möchte da gerne auch noch drauf eingehen. Schauen wir uns die anderen Gesteinsplaneten an, dann haben Merkur und Venus gar keinen Mond, Mars nur zwei eingefangene Asteroiden, von denen einer irgendwann auf dem Planeten einschlagen wird und der andere sich Jahr für Jahr weiter von ihm entfernt.

Dann ist da die Erde mit einem riesigen Mond, der eher zu einem Planeten wie Jupiter oder Saturn passen würde, und wir haben so viel Glück, dass wir ihn haben. Ohne ihn wäre das Leben vielleicht nicht entstanden oder ganz anders verlaufen. Wenn man jetzt bedenkt, was es für ein Zufall ist, dass zwei Himmelskörper zusammenstoßen und das im richtigen Winkel, sollten wir doch endlich mal verstehen, dass unsere Erde etwas Besonderes ist. Wir sollten sie besser behandeln.

Foto von Ganapathy Kumar auf Unsplash

Pluto mit seinem großen herzförmigen Bereich. Warum ist er kein Planet mehr?

Warum hat Pluto seinen Planetenstatus verloren?

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Am 21.08.2006 tagte die IAU und seit dem ist Pluto kein Planet mehr, aber warum? Was wurde damals beschlossen und wie kam es überhaupt dazu, dass man den Planetenstatus von Pluto in Frage stellte?

Willkommen zum zweiten Teil: Astronomie kurz und knackig.

Die Entdeckung von Eris und die Frage nach dem Planetenstatus

Der Anstoß für die Diskussion, ob Pluto wirklich als Planet zu bezeichnen ist, kam schon 1992, als man zwei Objekte hinter dem Neptun – auch transneptunische Objekte genannt – entdeckt hatte. Ein Jahr später kamen noch weitere hinzu und es folgten hunderte andere in der folgenden Zeit.

Auffällig war von Beginn an, dass Pluto über eine stark elliptische Bahn um die Sonne kreiste. Außerdem hatte man seit seiner Entdeckung festgestellt, wie viel kleiner als erwartet er eigentlich war.

2005 entdeckte man Eris, die sogar noch etwas größer war, und die Frage, was denn überhaupt als Planet zu definieren sei, kochte erneut hoch. Denn da war nicht nur Eris, sondern auch Ceres. Ein Asteroid zwischen Mars und Jupiter, der einst als Planet eingestuft war, dann aber diesen Status auch wieder verloren hatte. Der Grund dafür war wie die Diskussion bei Pluto; es wurden zu viele andere Objekte in der Nähe gefunden und die konnte man nicht auch noch alle als Planet bezeichnen.

Warum ist Pluto jetzt kein Planet mehr?

Wissenschaftler lieben Definitionen und bis zu dem Zeitpunkt gab es keine richtige Definition für Planeten. Daher tagte die Internationale Astronomische Union 2006 in Brüssel und legte fest, dass ein Planet:

  1. Die Sonne auf ihrer Umlaufbahn umkreist und dabei auch nur die Sonne, sonst würden auch alle Monde darunterfallen und es gibt Monde, die größer als der Merkur sind.
  2. Sich in einem hydrostatischen Gleichgewicht befinden und damit eine annähernd runde Form haben
  3. Durch ihre Gravitation ihre Bahn freigeräumt haben

Letzteres erfüllt unser kleiner Herzplanet leider nicht. Er ist ein Objekt im Kuipergürtel und ist einfach viel zu klein, um seine Bahn aufzuräumen. Das gleiche gilt auch für Ceres.

Degradierung zum Zwergplaneten

Wie gesagt, lieben Wissenschaftler Definitionen, und so kam es zur neuen Klasse der Zwergplaneten. Dies umfasst alle Himmelskörper, die Punkt 1 und 2 erfüllen. Ceres bekam damit also wieder ein Upgrade von Asteroiden zum Zwergplaneten.

Zum Schluss noch eine direkte Verbindung zu „Das Erbe von morgen“: Als ich den ersten Band aus dem Lektorat zurückbekam, stand darin die Anmerkung: „Ist Pluto wieder ein Planet?“ Es ist nicht so, dass ich den Text vorher nicht etliche Male durchgelesen hätte, aber das ist mir nicht aufgefallen. Ich war wirklich ganz kurz davor, ihn wieder in seinen alten Status zu heben, aber dann hätte ich wieder vor dem Problem gestanden, das man schon in den frühen 90ern gehabt hätte.

Also nein, auch 2108 wird der liebe Pluto weiterhin ein Zwergplanet sein. Aber für immer der Planet der und mit dem Herzen.

Beitragsbild: Foto von NASA auf Unsplash

Ein Exoplanet auf seiner Bahn um seinen Stern. Die Frage das Artikels: Was sind Exoplaneten.

Exoplaneten – Astronomie kurz & knackig erklärt

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Das Kepler-Weltraumteleskop hat wieder einen neuen Exoplaneten entdeckt. Es handelt sich wahrscheinlich um einen Hot-Jupiter. Meldungen wie diese gehen immer mal wieder durch die Presse. Aber was ist eigentlich ein Exoplanet und was hat das mit unserem Jupiter zu tun?

Herzlich willkommen zu Astronomie kurz & knackig – einer Artikelreihe, in der ich euch eine kurze Übersicht über astronomische Begriffe und Begriffe aus der Weltraumforschung gebe.

Was sind Exoplaneten?

Exoplaneten sind Planeten, die um einen anderen Stern als die Sonne kreisen. Sie zählen zu der Gruppe Objekte planetarer Masse, in die auch Zwergplaneten (z. B. Pluto), Braune Zwerge und Monde fallen.

Wie kann man Exoplaneten finden?

Es gibt mehrere Methoden, um einen Exoplaneten zu finden. Die beiden häufigsten sind:

  1. Transitmethode: Ein Planet zieht vor seinem Stern vorbei, dabei nimmt die Leuchtkraft des Sterns minimal ab.
  2. Radialgeschwindigkeitsmethode: Nicht nur die Sonne hat einen gravitativen Einfluss auf ihre Planeten, auch ihre Begleiter wirken auf sie ein. Sie ziehen quasi gegenseitig aneinander und so ist der Stern von der Erde aus gesehen mal etwas näher und dann wieder etwas weiter weg. Dies hat zur Folge, dass sich das Lichtspektrum von rot nach blau verschiebt.

Der erste Exoplanet wurde 1990 von Aleksander Wolszczan und Dale Frail  nachgewiesen. Sie untersuchten einen Pulsar, eine Sternenleiche, die in sehr schnellen Abständen Strahlung abgibt, und stellten fest, dass es teils zu Verzögerungen kam. So konnten drei Exoplaneten nachgewiesen werden, was zunächst kritisch betrachtet wurde, ist heute anerkannt.

1995 wurde dann der erste Planet mit der Radialgeschwindigkeitsmethode um den Stern 51 Pegasi entdeckt. Wie es auch heute noch üblich ist, bekam er den Namen seines Sterns mit dem Zusatz b. Exoplaneten werden der Reihenfolge ihrer Entdeckung nach b, c, d und so weiter bezeichnet. Wie nah der Planet dabei an der Sonne liegt, spielt keine Rolle.

Heiße Jupiter und Supererden – Die Klassen der Planeten

Grundlegend können wir Planeten in zwei Kategorien einteilen: Gesteins- und Gasplaneten. Diese werden dann weiter aufgeteilt:

  1. Erdähnliche Planeten – unserer Erde von der Masse sehr ähnlich, trifft aber keine Aussage wie die Oberfläche ist (also bewohnbar)
  2. Supererden: schwerer als die Erde und leichter als der Uranus
  3. Gasriesen, wie den Jupiter. Wenn sie nah am Stern sind (z. B. 51 Pegasi b), werden sie als Hot Jupiter bezeichnet.
  4. Gasplaneten: Ähnlich dem Neptun, auch hier gibt es Hot Neptunes, wenn sie nah an ihrem Stern sind.

Da die Klassifizierung ja nicht über die Oberfläche aussagt: Soll der nächste Teil darüber handeln, welche Voraussetzungen geschaffen sein müssen, damit ein Planet bewohnbar ist? Schreibt es in die Kommentare.

Quellen:

Beitragsbild: @hubblespacetelescope / unsplash

Wikipedia, Welt der Physik Aleksander Wolszczan / Wikipedia